基于遗传投影寻踪模型的农业水资源利用效率综合评价

针对农业水资源利用效率评价指标的不相容性问题,提出了农业水资源利用效率综合评价的遗传投影寻踪方法。该方法可以依据样本自身的数据特性寻求最佳投影方向,利用最佳投影方向可以判断各评价指标对综合评价目标的贡献大小和方向。通过最佳投影方向与评价指标的线性投影得到投影指标值,通过这一指标可以对样本进行统一评价和分类。利用该方法对甘肃省81个县域单元的农业水资源利用效率进行综合评价,评价结果很好的反映了各评价指标对综合评价目标的贡献大小和方向以及各评价单元综合利用效率。     

农业灌溉水质评价的投影寻踪模型

针对农业灌溉用水水质综合评价过程中存在的评价结果不相容性和难以客观反映水质的真实属性等问题，提出了一种基于数据探索的投影寻踪综合评价模型，并采用实数编码的免疫遗传算法进行模型优化求解。结果说明：与传统水质评价方法相比，该方法数学概念清晰，评价结果更精确合理，较好地解决了系统综合评价中的片面性和不相容性问题。该投影寻踪模型在农业系统工程预测及评价中具有较强适用性。     

基于改进投影寻踪法的农业气象灾情综合评价

针对气象灾害综合评价中客观存在的模糊性和多因素相互联系及相互制约性,提出运用改进投影寻踪法解决气象灾害综合评价问题,建立改进的投影寻踪综合评价模型。改进的投影寻踪法把每年的多维指标投影成一维的指标值,根据投影值的大小直接进行排序。通过对福建省近25a的农业气象灾害综合评价,结果表明：低温冻害对福建农业影响最大,按投影值将灾情划分为4级,福建1999年灾情最重,1984年灾情最轻,评价结果符合福建省的实际情况。     

区域农业生态环境质量综合评价投影寻踪模型研究

研究建立了区域农业生态环境质量综合评价的投影寻踪模型,利用该模型可将反映区域农业生态环境质量的多个指标转换为反映各指标综合信息的投影特征值,并根据投影特征值的大小对区域农业生态环境质量进行客观评价,方法可靠,结果合理,操作简便且易于生产应用。     

投影寻踪技术在松嫩平原西部水资源可持续利用中的应用

根据松嫩平原西部水资源复合系统的特征和水资源条件,建立了区域水资源可持续利用评价指标体系。应用投影寻踪技术,采用实码遗传算法优化投影指标函数,将方案多维评价指标值综合为一维投影值,根据投影值的大小实现方案的优选。研究表明,投影寻踪技术可以有效地解决权重的人为干扰,通过优化排序实现对评价结果的定量化表征。     

投影寻踪等级评价模型在土壤质量变化综合评价中的应用

土壤质量动态变化研究是以土壤质量评价为基础，通过土壤质量指数的时空变化来反映。因评价实体、目标、指标体系的不同，评价模式（方法）也存在差异。由于涉及多个评价指标，所以属于高维数据处理问题。针对传统评价方法存在指标权重确定没有统一的理论和计算方法的不足，本文提出用基于实码加速遗传算法（Real coding based accelerating genetic algorithm，简称RAGA）的投影寻踪等级评价（Projection pursuit grade evaluation，简称PPE）模型。通过RAGA优化PPE模型中的投影方向参数，完成高维数据向低维空间的转换，即将每个样本的多个评价指标综合成一个综合指标，用倒S曲线建立投影寻踪土壤质量综合评价模型，从而实现对土壤样本的评价。     

基于遗传投影寻踪模型的黑河中游地区农业节水潜力综合评价

农业节水潜力综合评价是进行节水规划的重要依据。目前,区域农业节水潜力的定量研究和综合评价研究仍存在不足。为此,本研究以地处西北内陆的黑河中游地区为研究单元,以流域统计资料和野外参与式农户调查资料为基础,借鉴层次分析方法原理,考虑区域社会经济发展水平、水文水资源状况、农业水资源开发利用、农业节水水平和生态环境对区域农业节水潜力的影响,建立了区域农业节水潜力综合评价指标体系。并针对各个单项评价指标的不相容问题,提出基于实码加速遗传投影寻踪的区域农业节水潜力综合评价模型,利用最佳投影方向判断各指标对综合评价目标的贡献大小和方向,通过投影指标值大小对黑河中游地区各区县(甘州区、民乐县、临泽县、高台县和山丹县)农业节水潜力实现水平进行评价。结果表明:水利投资占GDP比例、渠道防渗面积比和管道输水面积比等指标对区域农业节水潜力的影响较大,而人均粮食产量、人均水资源拥有量、供水量模数等指标影响较小;2005年,甘州区、民乐县、临泽县、高台县和山丹县的投影值Z(i)=(1.366 5,1.170 4,1.239 1,1.259 6,1.158 6),故甘州区、高台县和临泽县农业节水技术水平较高,山丹县和民乐县农业节水技术水平较低,节水技术应用潜力空间较大。研究结果可为区域节水农业技术持续发展提供科学依据和决策支持。     

基于投影寻踪的农业基本旱情评估

针对干旱指标的不相容性以及现有方法对评估等级的分辨率较粗略等问题,提出了农业基本旱情评估的投影寻踪方法（Projection Pursuit,PP）。根据农业旱情等级划分标准,构建了能够反映农业基本旱情系统变异信息的投影指标函数,引入自由搜索（Free Search,FS）算法优化投影指标函数寻求最佳投影方向,利用最佳投影方向信息研究了各种干旱指标对农业基本旱情评估的影响程度。考虑到各种旱情监测信息的时空代表性以及不同指标对旱情评估的影响程度,在甘南县域尺度下,选用降水量距平百分比和连续无雨日数两种指标计算了投影值,建立了农业基本旱情评估的投影寻踪模型。实例应用表明,该模型评估结果符合当地干旱实情,且对旱情等级划分清晰,为农业基本旱情评估提供了一种新方法。     

投影寻踪新方法在泥石流危险度评价中的应用

探讨了利用实码加速遗传算法的投影寻踪新方法的泥石流危险度评价模型,并给出了相应算法、实例及同其它方法对比应用,表明了利用投影寻踪方法来评价泥石流危险度是有效可行的,且取得了理想的结果。     

基于改进投影寻踪法的水土保持综合效益评价

针对水土保持综合治理效益分析评价中存在的不确定性以及各相关因素的联系与制约,研究提出了应用改进投影寻踪法进行水土保持综合效益评价的新方法。详细论述了建立改进投影寻踪评价模型的方法步骤,并应用模型具体分析评价了大沙河、叆河、鸭绿江支流、大洋河、黄海支流等5条流域的水土保持效益。实例应用分析表明,该方法模型简单可行,结果可靠,具有较强的适用性。     

基于投影寻踪模型的河南省耕地生态安全评价

耕地生态安全关系到粮食供给、社会稳定和经济社会可持续发展,对河南省2006—2015年的耕地生态安全状况从时空角度进行了分析评价,为指导区域耕地合理、可持续利用提供科学依据。运用PSR模型构建了耕地生态安全评价指标体系,运用准确度较高的投影寻踪模型进行了评价指数的测算。结果表明:（1）人均耕地面积、单位耕地面积化肥负荷、第一产业占GDP比重、耕地垦殖率、城镇化水平已经成为影响河南省耕地生态安全状况的主要因素;（2）研究期间,河南省耕地生态安全综合评价值从0.893 7增加至0.941 9,呈现出“快速上升—缓慢下降—波动上升”的阶段性发展态势;（3）根据耕地生态安全综合评价值的变化规律,将18个评价单元从时间维上分为快速上升区、慢速上升区和基本稳定区3种类型,在空间维上分为安全级别、良好级别、敏感级别、风险级别、危险级别5种划分类型;（4）2006—2015年,除了郑州,其他17个省辖市耕地生态安全综合评价值均呈上升态势,城镇化水平、人口密度、人均耕地面积、第一产业占GDP比重是影响郑州耕地生态安全的主要因素。     

基于数据包络分析模型的江苏省农业水资源利用效率评价

[目的]研究江苏省2002—2011年农业水资源利用效率,为提高该省农业水资源利用率提供依据。[方法]采用数据包络分析(DEA)模型中C2 R和BC2两种模型,选取的投入指标为农作物播种面积、农田灌溉用水量、农田灌溉耗水量和农业在岗职工人数;产出指标为有效灌溉面积、农村居民人均农业收入、农业生产总值和农作物产量。[结果](1)在2002—2011年期间,江苏省农业水资源利用效率处于较高的水平,DEA有效年份占50%;(2)造成DEA无效既有技术原因也有规模原因,存在投入冗余和产出不足;(3)随着时代发展,江苏省农业水资源利用投入冗余和产出不足整体呈现逐渐降低趋势。[结论]江苏省农业水资源利用情况得到了逐步改善。     

河北省农用水资源可持续利用若干问题的探讨

以农用水资源为研究对象，系统论述了农用水资源的组成、特性、调控及变化规律。在对河北省水资源状况进行分析的基础上，对河北省农用水资源的供、需平衡进行了初步研究，指出河北省对农用水资源的利用已经超过了其承载能力，且目前的利用方式是不可持续的，为了实现河北省农用水资源的可持续利用，必须进行包括农业结构调整在内的一系列工作。     

云南省城市化与水资源的耦合协调发展研究

[目的] 研究城市化系统与水资源的相互作用，为正确评价城市化与水资源耦合协调关系提供科学依据，进而为促进区域人口、资源、经济及生态环境的协调发展提供决策参考。[方法] 运用耦合协调发展相关研究成果，从人口城市化、土地城市化和社会城市化3方面构建城市化评价指标体系；从水资源禀赋、水资源压力和水资源管理3方面构建水资源评价指标体系，进而构建城市化与水资源耦合协调发展评价指标体系。以2008-2017年相关数据为支撑，定量测算云南省多年城市化与水资源耦合度、发展度和协调度，并根据协调发展类型划分标准对研究时段内云南省城市化与水资源的协调发展类型和对比类型进行划分，并在此基础上对二者的协调状态进行评估；同时在GIS技术支持下，分别以2008和2017年为时间节点，揭示不同时段云南省各市（州）城市化与水资源协调发展的空间格局特征与空间格局的变化特征。[结果] ①从时间序列特征看，云南省城市化与水资源协调发展先后经历了2个阶段，即磨合阶段和协调阶段；②自2013年起由城市化滞后向水资源滞后转变；③从空间格局特征看，呈现以昆明市为中心，从中部"协调型"逐步转变为边缘"失调型"的空间格局。[结论] 云南省城市化与水资源之间的相互依赖程度高，协调发展与总体发展趋势良好，但空间差异显著；城市化进程促进了水资源效率提高，同时水资源对经济社会发展支撑能力的提高又有效推动了城市化进程。     

基于投影寻踪的土壤养分综合评价及影响因素研究

客观、精准研究土壤综合养分及影响因素,可为农作物科学施肥提供参考依据。以陕西省旬邑县苹果种植区为研究区,选取有机质、碱解氮、速效钾和有效磷为评价指标,将投影寻踪综合评价法运用到土壤养分评价中,根据最佳投影方向,计算土壤养分综合投影指数(comprehensive projection index, CPI),并依据经验等级对应投影值,从而评价土壤养分等级,基于普通克里格和GIS绘制土壤养分综合指数等级分布图,并利用随机森林的importance()函数分析影响因素对养分含量的重要性。结果表明:研究区CPI的变幅为0.653～1.516,平均值1.022,变异系数为14.746%,呈中等程度变异,同时CPI属于Ⅲ级和Ⅳ级;基于80%训练集和20%验证集的精度交叉验证,球面函数为最优理论模型;土壤综合养分的总体空间分布格局:除土桥、职田和湫坡头镇东部的养分等级高,土壤养分等级从西部向东部递减,从高到低的面积比例为:14.415︰28.522︰35.450︰20.115︰1.498,土壤综合养分属于中等及偏下水平,且主要分布在东部;高程、气温和坡度等因子是影响区域土壤养分的主导因子,且每项影...     

福建省水资源可持续利用的密切值法评价

应用密切值法,建立水资源可持续利用的密切值法评价模型;以人均水资源量、每1hm²水资源量、人均用水量、万元GDP用水量、万元工业用水量和水资源利用率等6项指标构成评价体系,并确定相应的权重,对福建省9个设区市的水资源可持续利用状况进行定量比较。结果表明,宁德市可持续利用水平最好,厦门市最差,与实际情况相吻合。在此基础上,对各地的水资源可持续利用问题进行分析。